Modélisation de l’immunité des composants
Notions de CEM des composants

1 - Technologie des composants

• 1.1 - Évolution vers les échelles nanométriques
  Figure 1 - Variantes technologiques au sein d’un même nœud Figure 2 - Application d’un facteur d’atténuation au calcul du courant Figure 3 - Augmentation des performances intrinsèques du transistor MOS canal N Tableau 1 Tableau 2
• 1.2 - Évolution des technologies d’assemblage
  Tableau 3

2 - Méthodes de mesure normalisées

• 2.1 - Standards existants
  Tableau 4
• 2.2 - Extensions en fréquence

  • Quiz d'entraînement

3 - Modélisation de l’émission

• 3.1 - Méthodologie d’analyse en mode conduit
  Figure 4 - Principe de comparaison entre simulation et mesure de l’émission conduite d’un composant Figure 5 - Principe du modèle d’émission conduite et exemple d’un processeur 32 bits [1] Figure 6 - Validation de l’impédance (a) et de l’émission conduite (b) d’un processeur 32 bits [1]
• 3.2 - Méthodologie d’analyse en mode rayonné
  Figure 7 - Schéma de principe de l’amplificateur de téléphonie mobile 3 G (en haut), vue interne du PA (à gauche) d’après les données de conception et vue aux rayons X (à droite) Figure 8 - Schéma utilisé pour la prédiction du champ magnétique proche, incluant la déclaration de quatre inductances avec des coordonnées géométriques dans l’espace, deux horizontales et deux verticales [8] Figure 9 - Mesures des trois composantes du champ magnétique proche (H x , H y , H z ) à 1,1 mm d’altitude au-dessus de l’amplificateur de puissance (a) et simulation correspondante (b) Figure 10 - Démarche d’établissement du modèle rayonné sous forme d’un réseau de dipôles Figure 11 - Exemple de validation d’un modèle rayonné (255 dipôles) pour reproduire le rayonnement d’un microcontrôleur. Comparaison des composantes de champ magnétique simulées (a) et mesurées (b) Tableau 5
• 3.3 - Cas des circuits multipuces

  • Quiz d'entraînement
  Figure 12 - Imbrication et cohérence des modèles d’émission circuit intégré

4 - Modélisation de l’immunité des composants

• 4.1 - Analyse d’immunité en mode conduit

  • Quiz d'entraînement
  Figure 13 - Structure générale du modèle ICIM
• 4.2 - Notions de in-band/out-band
  Figure 14 - Illustration du phénomène de détection, basée sur le schéma de principe d’un démodulateur Figure 15 - Illustration du phénomène de détection, basée sur le schéma de principe d’un démodulateur
• 4.3 - Approche linéaire par boîte noire
  Figure 16 - Comparaison simulation (linéaire)/mesure de la fonction de transfert (S21) entre base et collecteur du transistor, mettant en évidence l’absence d’effets non linéaires jusqu’au seuil de susceptibilité Figure 17 - Comparaison simulation/mesure des performances en immunité lorsque l’on ajoute un condensateur de découplage de 100 pF entre base et masse
• 4.4 - Prise en compte des non-linéarités
  Figure 18 - Modèle du régulateur linéaire L4949 intégrant les non-linéarités, et résultats obtenus par l’utilisation du modèle [5] Figure 19 - Paramètre de transmission S21 entre deux broches de masse d’un microcontrôleur, montrant des effets d’isolation à 1 et 5 GHz [14]
• 4.5 - Point sur l’immunité à l’impulsion

  • Quiz d'entraînement
  Figure 20 - Comportements I/V typiques des éléments de protection ESD d’un étage d’entrée de circuit intégré Figure 21 - Modèle comportemental électrique (PDN et DN), basé sur l’intégration de la caractéristique I/V extraite par l’utilisation du générateur TLP Figure 22 - Puissance requise pour détruire une jonction en fonction de la durée de l’impulsion appliquée Figure 23 - Évaluation des tensions ramenées en entrée du CI pour une impulsion ESD de 8 kV et pour différentes valeurs pour le condensateur de filtrage ESD

5 - Conclusion

6 - Glossaire

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